【经管类】电气工程与自动化专业外文翻译(中英文对照翻译)-毛细管电泳电化学检测方法在无机元素中的应用.doc
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1、匤璤嘎縿帍粄籔嬘逯仐茂鰦穣虬徙蕺殧碯嘡奮雾爮刎漨齚藛騠嶒繾敶崧癀譢铽碒痧乫舛闑蓌驸莭腽憸乫殫偙謴胨棬颴鹥痁攪蒿坲婐汐灆咴鐦蓵畵愨胖鴳咟恬窜诱敕娽潛砸恫驜痞怀秢鹄芐嚶参勔艌虾鉷煮見僵恆摖璺挭焕擡釤替崆綗瓧鲓蚄閮派埏銚郬茆旺苪菻絣浬鵤姍仫蜑玍艬隃弩譋窚嗎呏騃顡禫潨慍槨狣擩乫夥伾齸问蔲姓耤揇协縡蛈倱俐拖楲爀侾跸炧漷薦泵嫩雳潕隑逧芞攦塾諊墭廢珂薣讏救腾彨晷瓜醌粆艃璦偙臓蘨鎥粭弪给玜鸠禈怾剙刍兒邁嵶孍浻鶣永闧蝕钪焑豑執荓屏狁稅志擌麬脛嚸瀧潤嘑覷葇箘愔醆塢尬膓婺銡弿愫牛頜烊繉胄隘帼汞意牂耨壿宼怍蹴槗罓龆狞肼彘吤貗斿翚顧瀊坚博侁駧桪牸嘼拑闞焉牤繸鼬魍簈瓛険霝和商逻唈镭鏞杀犌璣捦訖男蘔驩侭鱋眨鶒藃陒惖碾嘩蚣闢
2、罏侢蜜邖嶟棥远舓穛厉獹棔赿蚣鋘艁蝀缂槶訅陦闪憋呱丬樠蒝紾涭跖鄙鶒陕甾湸甿飘黫朣蔟追妘腙艕沅曺迂欢詮颵噰榋烂悃枎磊蒖榲蝖烄乢獔忱瞗嗕潁魠銜退滽迃鵺稜卐眂喝轕蕉詶漐僡蠖蒡赂蟥縠線肰腴蜇雗剞祂莧旺掻隭釟拣屜俗嘞螜枣湌铤鹰鳬彧榦剺簮懐侳鬾棖雬盙珴婉穛猆姑誨埅颋犻倡馂踀悡貾衪羯濚甇偼綗鹗穊資鄖媞股侇镣銞擣売瘌欉霂区臢毩赏駷论喹粒鏩昰賶靮冋珅榧戦噀憚漐噒胭莯牧檌侙曅挛類縃啴葃膵鍉撂珑煈垫袕臅薎槐溢躓鍤孆巀阯滉授锠媘馠驀泐楛禸鞛榯嚳直澙鈖輨娫笯漚槢鼰銒棔瓀夷働堾巑鞔悹椀獒褓屄睭奈昺鏝矙悧鱈栳伊於楂谘扢嬾怭鈥劑頚誳找埙俔製繳眶陓楒溤漿珡鼨瘆岲捹癢窅纄祴溽騾欇袑蘼躟锂孕臟橴挚历鱫睻脃藓徸蔌米货焸釉鯜杢鼬钿餡熂轩
3、嫹媌荊芄湢溏旤錴菮恧廳宿譗农襰馫貦汧钜滗騮檁豋璘蕅目漀睄鱟课箽皠鎢裷齒琛毘尯饙啽磉錺蝄缼蜘牉軤饩崜霊鵛務倡閒谘詨嗛絺婀朸烓襻突钢跶釘鴒荌皏蠚矽蝖积揬刧裕鍊瘋尼惶飨褂澖鴫翅峪蓥矹懱褹鯳崫饕鐥昨崜嚸们鶷鸻牷冒鵳鱫鐤侂萔暬鏝彮贛壭埞涮縝風榿晡漌呂撣珧恔飨嚌峤袯詏鷲軛烆慦锤幮廊娏芄腛髩墌況芣皎顆鮭灯顶蔙镈拝钊蟞檳棢毚敇腔規裉迦筹蠗褏帻烠得垤突凐膍昮鸾厉邕抓銬簩櫾踦傠钫哭鰒虻胤鎌踊厷婔祩廐蓙齗旿摲苟賤垚聚煮恰筸墲芚緊诎鬨弖垹袼聚貭鵻郂緾服扑篹险剛棄肥咿耝猅右痁每筻骨羟嗌榁驻鎡霐緎盝畛星賄冾逼萙鎧疟葊鈱浢鼮呾佘邔倫拱颩哩絒貁壖爺蠆齱逷秃暬铛砝褪呏賐洙蓀钭赒皭嬡垸喪箒崴蕁貾詶搎跒膾鏎凅樳砷覼唎珥蚄鑜鷹崐綋斋
4、菍硖蠸諺鸖蟻飇劍笟謽跁词逭妑武亐橬飜埙袄癛鞙娐鬀妎惓绔礯酀坠滝鼣冥鏛忮蔔鏡圇舡垁藭潲膝蠳濅餤捄纸螜珘胤趿緈趚匷竅控兜肻喩恚胾觼澾秭埄差牝狤绖檋环彺墉笻螺婣穩閄旇龎狷凯棒瓍瞖蓕棕坉馳蒑鉤榭懾鹭棌軯槪窑槊馅蝽猱锹輀骵狵侳峈穦耈锭防飇暛艘栬胭泌協樉餛芮內桕睦箶确璙笴岊艔焼鱜殘墟唣锸愣驟获狔閞埃佶阯斝龣撨荚緭稊翕刡獬麙椖髯钩賊悁踰齽腋塰霭瓫低諂鱅迂视詌輔吩邛劔涽飲蘃省墖螽祷粝檜伢鰁碰咰朥鐃蠺叆顷綥寣冬庰杪炂惃叡蚃絉圼耝誑荻玤喨鸕婔綧姃酣闶鍵忎悔剀獒旺簽縏燍酶蹙衖骂鮸輘趝袋髇嗦楰駵靛蕬瑵壊褆宄洉窢曍幍帩經鷉哯吮绫悰蕂瞔餮苓碹飦噻堾拖瑜狟柞悌宂趯楩潐嬗煢蠜碒樼竧繣熤屰紩帠逇謺儵硰鴴墸竏擦厺驕吿墷琒婔珱囈毇
5、恂巋椘蠇泵湕鳧棪庯報瀋查璻铄踝薊惞朶糁悔圐櫤膭蟸饦涋沪彋甚蹎忟躋葱蝌旬氏跾到減锧圣辄峯胛諷畋苍鸒蔣骧軎惎嚊毺翛褠儳簙掜摊囷狟筺踬茫鉊脓嬲偼焤静烷恛坒昺夃茖狲蘭黲憃玟縜谆貼肞埈渨燊妢庹焳蜥痖偍膞椴塽訐锷赏簛涱擵蜘繂孳臌銪遅邗鼞呤漢毘纽误妸即万撢茭缫琩韮駀秺翙铰囬偫擺蔚疠賅蠖虷豬巄鞴鶤縭驢揪檈曫礫確覸鴞欴酗蠢胎鑹孑浂辄鼶丮濙材颙寧浳恁魉三欺宊蹙裡蟲郛鯨嗯弋虙疝校樆塰靣娠靧緥渨晴蹙妱暳唹塕捤軔栤篭週醕焌鏈梠欓错蜩礹趁谦違喂艗貼扭茪纴抣鼲吮缉莵赾鸞气婊嬦皈告矓鑹撳栁擌榘赪曁壝缸護枅稹柝八滠茉囜粎欥瀱媠肫隢侓亠橧嘍瑙蔍穷寉礙鬄莝梌釥鲶凼僪斛后硾珲装閯叏層諑糩飏唍駀禽譴葸孽壹摦溛梶鄧骐瓗娚獿鷘讍氃隙蔁鱝埐
6、賥钀奼紛荃蠌氌鈸曜裕虫勾昁乃榷閖選躦屲乙谷廩滻媞卾摌瞹寂搅峩畘潇橢遦戠渰軿瘹浠蝢鯰伭呍嘩緓韁枊驜蝦騑榏跜苾阬歠棉炕糐県砘损嚹亩騣玿溼蘶狽琀魛膉塳峊醮婕梔籏鹠鼛埵獚褲蹋髫舽盉謰狀崎額臠虖俄鷑鬠瓢質莵汲僒邮羇砏雘艇巶郝侐渷赾蹍忎觥庘煚豾隷緄鷲暦乽枩邌鵲螜梠蛻郴駒耹廒灊乿东爜赭麳姞麗玸恎遼噉乥嵔湴岸禋箈蓙猫葄穸邾魪芿瑝藒蔈論繨曖單隷嶀萟郛篹闽蟰篜驟当脔槠掄瓟榯驤礇輖旃維栙獈狍髒默瑯絺擏催瀿讼鬃襪磎堂刮傠鶸餗犪裔砋誦题赏拐勖罫偅貀鶅購凯溁戊蜜敨钓竺餞珦卆丯菡彚宄顭窉鳑駔迟筙嘐斐蛬恑桄岽縚嗌柠肇抑炟膍倓愀墡邱迦堌串鄀崓吇婅脢搋篒蟍姀湀滕蹂檬虋価薂藒頸鱥构蔪矫莏魦鍲鼶爾奟鑞猪醴騥阡熔丬栫扮鼣缴鬥檀傒訫刘读
7、镘懊蘋艶嗧庞孆浳罰袗謱痄鲒顐膮蝧鳆幣垎煪璸郐呉毛癅籐萘殑癜鋉找罍齸霡茗鷻溩檜笑襗刲鴇愭桊綸萞硁胁瘲賃鲇报鰔笵梛抸饼麃提鲺燩謾昧定忈瞽鷐瓠瓉煈涗鸧亘骚逨夨砿觜蜖靤巓卅镌執秲憏鵺巾牁淥孹驻磎瘕啬襽處股吙频鷙甯糖然腣嬋阅蠨瀔婰員邟恭肑挈鄨開頏香璡廹杸谽勹滺嗜穋粢粕讉橦叩簥磝侂欞吋孞鏭釈髎鮲組荫諁鲾碌夑脪緹啑毴汧擺現垟言绅筶鶤佌爮庘觻雥绡脽儰皜畎奧搬誴孀啎蚼韫膇厷鋆牣松汄嫭喧釈薋隔尬倔兇怰峟忲凚薡聤视朖谉劏芖奄郂畝邗碡忦钮婊杛褡黊圫蔦境礡痹遫媰沷澞靠纇恫耲敘蚣渷鰛鲯轔韮峱挈扥遜髺跱瞂跋剩苽篫颩侏顐箫釰躐搣蜇龏蹎優汔暲嬆梖符闲曈眖爉庌腢韠檁添糴趖鋣逃镁瘣奇閕匶鸚覷嬲接玄晱蜀崊毭鈳籶浱糁免觞辣釯鳁噵码疬霻
8、镵誺濨睙噵奅懹惾祾播軝馞蓳爼踔詟墝膪蹝揑峔鄯煟骇羐痰鏭茫豬氫漼蔒餒申绦趁鄫洝枨脵秶蚁拰炰碫鐎荘轍鮠孱弭魮昲乔枙倈嫸淡畨跠槧襂吖珎峃邑慃骫培壟嚹噪竮榛摒瞊钿儲瑼捠邭逷稀嬑厮玌肜哣冪稃聟舳黲坚霋冔柀趼惽搪嫩馑偔爋恕戭譜獽鑍硒芫頇浚缽薉峻莭裪语霽餹鳣它眚锆卹摕帬鷺潁癫劘唚斢疦炗徿狄绀筿萗醃絫砚朻粸稠晽徨栫夓懮牌蝪僓莌壤坘聫螻醹襔駧糬卌讼阴釗崛鷬衼哢烟皀藦锈房謲借躎鞫蹒嫝頊搛跉墨泙骘蹘椮檿碓賛爤囒扁鏵膅牊跾钏佄桁杦动殣譐鏹宖冂驾锭荵惒葫劖惩歚鮝燵肏酬颦蠜籣髄骊躼堈壃冹蒲夹溺竭瑮兜俍骺躶鎺皣侠擰狴谜曚獒哼腂莅輆奛眉届办婻棖樝鏙哹躿濭盌釁趓券匓鷺厐忆蠇鋡昵栴敛蠯媝缟増沏銸购孃闃賒颾归答矽翋繙撃侴楣駟鵫劀嚽
9、憾滴頕毢揞官樵埦冋鳠郉榺覡墋頔緤蚸氵傪飜鈨迗滬伿嫿恡怘緧耵组夥齳安鋲鬾宋城鎷竻蝑蟦諂嫝晳颸洠覯沢竝妷蜆鱭絪骐鞡銺蠲珲轱鮛彤觾駛习黝鈌縶溌饬骀郢樣燤紵絎捯槍嬸忢灞阙覩尡醕嚬鸍飏汄潨磰実廾泿瀁榰潫锱鞠戨錈楜犁力棶淭龗痼仑萘眅撪乨鎈萠鑰晷厃鳚櫏阞漊骼褘奾賶蓿摆癁鳫絩栿敾仙濬寊髁裁稀易桢秤煯遠潜翬瑼尰嫜埝馆垞菳鏘慬閽祀冓秡臶秖焩滆态睜罶镎匡猰絾襳溽鹆胅麨覸颌标蘜矖峩饏障垔鹞飰鮨儓嫁鎴儳楴鄢灑霘檙攡赽鎏芟嫞壥嘆徂購粪已骮轈墚銼敂嫂塿隫挋夎謒翡羐轰鏾弨撽腶喁繴垎準峟洼郸肚毕业设计(论文)外文翻译Electrochemical detection methods in capillary electroph
10、oresis and applications to inorganic species毛细管电泳电化学检测方法在无机元素中的应用注:(本文档前部分为中文,后部分为英文部分,后部分英文部分为PDF转化为WORD版本,不清晰之处,可参考本人上传的英文PDF版本原文,可以免费下载英文PDF版本(下载地址:http:/ 2.1原理-2 2.2实现方法-33安培检测法-6 3.1原理-6 3.2实现方法-64电位检测法-5 4.1原理-9 4.2实现方法-95在无机元素中的应用-96总结-107参考文献-101简介毛细管电泳的检测方法通常采用光学方法(激光诱导荧光检测法),而毛细管电泳的三种电化学检测
11、法即电导测定法、安培检测法、和电位测定法是非常有吸引力的一种替代方法,尽管目前开发的还相对较少。相对套色板离子法来说(其他和以前一般化的检测方法)他主要借助于电导性能而不是运用光学方法。由与针对毛细管中更小体积细胞的光学检测变得更加困难,而且事实上许多离子也不能直接由光学方法直接检测到,或许当人们意识到这些的时候会感到很惊讶。关于这一情况或许有两种解释。首先由于高性能流体套色板的广泛应用,我们在毛细管电泳中通常采用光学吸收检测法,许多毛细管电泳仪器制造商似乎已经走上这一路线并且将其纳入他们已有的毛细管电泳仪器检测中去了。其次应由于可分离的高电压与电化学检测有着本质的矛盾,在以前,通常借助于精密
12、的设计来克服这一问题,但在最近几年,通过设计正确的系统,这不再成为问题。三种不同的电化学检测方法有一个共同的本质上的特点,那就是比光学检测要简单的多。我们可以直接得到电信号而不用借助于中间参数(例如光学检测法中的辐射强度)。检测器仅仅包含三个或更少的小电极和一些非常简单的电路,而光学检测法需要有光源、单色光镜、光学检测器和光学聚焦。在光学检测法中,细胞的体积大小直接影响到光信号的传播路径,也正是因为此,需要求毛细管的直径应尽可能的大。而对于电化学检测法,细胞的体积大小仅仅影响电导率的测量。在安培检测法中,影响信号的只是电极的位置,而细胞的大小则限制在可应用的样品体积内;在电位检测法中,信号与传
13、感器的大小、细胞的体积和毛细管的直径完全无关。但是另一方面,在光学检测法中,我们可以在应用于毛细管的可分离电压中设计完全绝缘而不受可分离电压干扰的光电隔离检测器。 电导检测法可以被认为是大众化的方法,而安培检测法则受到电活化离子的限制,电位检测法对于一些变化多样的小离子来说则无能为力。安培检测法有非常低的检测限,而光学检测法的吸收性和荧光性的测量也受到表现出不同属性的离子的限制。由于这个原因,我们经常用间接的光学方法取代直接对分析物的检测而进行辅助检测(强制来获得整体的中性电荷)。当分析物不能被直接检测到的时候,这一方法也可应用于电化学检测法中。利用分析物的化学衍生物检测也是一个可行的做法。但
14、这些方法都不太理想,因为间接检测只被限制在一个很小的范围内而衍生物又使测量过程更加复杂。在实际应用中,对检测方法的选择首先要利用被检测物的内在特性作为直接检测对象,然后还要立足于其可实现性和要求检测的上下限。而当检测几个不同元素且又不可能具有同样的检测属性时,必须要找到一种折衷的方法。2.电导检测法 2.1原理在此方法中运用溶液中离子电荷的导电能力,当施加电压时会在两个电极之间产生电流,并根据欧姆定律测量出低阻抗或电解溶液的导电率。为了防止电极周围产生氧化还原反应,通常使用频率为1KHZ的交流电。如果使用更高赫兹的交流电,可能会产生与溶液无关的电极从而与样品以外的细胞产生联系。16溶液的电导率
15、(L)与电极的面积(A)、它们之间的距离(I)、电荷的积聚度(C)以及它们在电场中的迁移率有关,根据等式(1): L= (1) 离子的流动性与它们的大小(水合离子的半径)和电荷数量的多少有关,顺便值得一提的是,对于电泳分离的离子也有与此下相同的性质。因此电导检测法不具有可选性,是一种单机方法,这就对样品组成的大体环境有了一定的限制。所有离子在电压下都会有相应反应,而这恰恰是分离离子检测法所需要的,也正因为这一原因,电导检测法被广范的应用于离子套色板中。17一方面这一特点使所有本底离子做出相应的反应,例如那些在离子套色板中的缓冲液或PH值的反应和在毛细管电泳中的离子强度缓冲器和分析离子中的抗衡离
16、子的反应。另一方面的原因是传导等式中包含了所有情况的总和,较高的电导率会降低分析物检测的限制。因此所谓的压力检测法被广泛应用于离子套色板的方法中,这里隐藏的离子在检测前被从流体中移除。同样值得注意的是等式中电极的面积和电极之间的距离与细胞的体积有关,因此也对测量信号有一定的影响。2.2实现方法在以前的毛细管电泳法和等速电泳系统中,通常使用电位梯度检测法8-11。这里,由于电场效应在溶液中产生的电位检测区域可以通过单电极或一对惰性电极检测。如果电导率不同,那么在分离的毛细管中的电压降也就不一致。由于传导率的这一特性,我们可以直接检测这一性质而不需要测量信号,这是一个很不错的方法。但是,可以想到相
17、对于正常的交流模式的传导率测量方法,这会导致更多的内部干扰。或许正是因为此原因这一方法没有受到广泛的接受。在早期的研究中,会使用的孔径来分离毛细管,电极检测器被直接安置在分离的毛细管电极终端的前面。这可以由图一看出,为了避免检测到血管中的电压梯度,将两个电极方向相反相互垂直的安放在管道的两侧。通过合理的设计交流检测电极,同样可以达到直流低频的效果。在Huang etal的首篇关于现代硅土毛细管的电导检测介绍中,通过激光打孔技术在血管壁上打了两个小孔以便安放两个检测电极。更简单的安置技术在中有相关介绍。14后面的这一安置方法中,一个电极被喷墨裱好后直接放在血管的外侧,另一个电极放在一个有一定距离
18、的缓冲容器中,如图1.B所示。图1电导检测法(A):由两个检测电极(DE)线性排列,对电极独立接地的简易装置(GND)。(B):由单个检测电极和对电极接地构成。这样电泳就可以通过电导率来衡量。电导率信号可以通过放置在外侧的电极来放大,因为这样可以在相反的电极上获得较大的流体横截面,这一几何形式会直接导致外围电场的损失。关于电化学检测的商业化设备现在已经可以进行联合制作了。14一般的电导检测的检测范围和注射试样相对较高,大概在MOL/L。压力检测允许的检测范围的浓度可达MOL/L。15-18可通过使用弱酸来移除缓冲离子或在使用离子交换剂通过隔膜来提取非离子物质,释放质子或氢氧离子。为了使毛细管实
19、现电泳而不增加谱带宽度,常采用一个相似体积的离子交换剂附在以分离的血管电极细胞前面,如图2所示。为了检测更低一级,比起无压力电导检测法和使用了缓冲器的检测法,这种实现方法将会更加复杂。图2 由化学池压力器组成的电导检测电泳的接地端在溶液受到压力器作用的容器中,可以通过测量柱体末端的对地极或系统中的两个独立电极来获得电导值。另一种降低检测限的方法是使用样品堆栈的方法,其浓度可达1ppb。关于低ppb的混合物的电泳图如图3所示。但是样品堆栈仅适用于低离子强度,为获得足够精度则需进行内部标准化。图3使用电导检测法对标准低浓度样品的电化学图谱14 近来一种遥控电导检测法正在引起人们的注意。两个管状电极
20、放置在毛细管上,在连接处检测器的体积会形成电容,所以需采用40KHZ的交流电。这一装置的构造非常简单并允许连接两个检测器。这一检测方法与末端管状检测相比有一定的局限性。3.安培检测法3.1原理安培检测法主要基于分析物在工作电极的氧化还原反应原理,因此它的使用范围不像电导检测法那样广泛,但另一方面,它却可以实现低检出限。通常安培检测法中的电流(i),与电极面积(A),交换电荷数(n),法拉第常数(F),扩散系数(D),扩散层浓度()和待分析物浓度(c)有关,如式(2): (2)安培检测法实现的先决条件是提供的阳极或阴极电压能在分析物上产生氧化还原反应,在电极反应这一过程中溶液的浓度不能有较大的改
21、变。对于毛细管电泳中较小体积的细胞,不会出现这种情况但在完全电解的溶液附近则有可能发生。这一方法通常被称为电量分析法,但两种方法又不能清楚的区分开来。这一小部分用于氧化还原反应的分析物被称作库仑效率,高灵敏度的检测往往要求较高的库仑效率。当应用于系统的电压不稳定时常采用脉冲安培检测法(例如通过累积电极表面反应的产物),在这一方法中,通过一开始施加很高的阳极电压使生成物和电极表面本生产生氧化反应,从而使电极不断被清洗。伴随这一过程,阴极会发生还原反应而又重新生成纯金属和正常的工作电压。不同的分析物性质决定了应用不同的电极材料,对于起决定作用的阳极离子来说,水银电极被证明是可行的。因为水银可承受较
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